Peamine erinevus - transfektsioon vs ülekanne
Biotehnoloogias ja geenitehnoloogias viiakse organismide genoomidesse võõrgeene, et parandada nende omadusi. Võõra DNA viimiseks peremeesrakkudesse on olemas füüsikalised, keemilised ja bioloogilised meetodid. Transfektsioon ja transduktsioon on molekulaarbioloogias kasutatavad kahte tüüpi geeniedastusmeetodid. Peamine erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel on see, et transfektsioon on mitte-viiruspõhine geenisiirdetehnika, milles kasutatakse keemilisi ja füüsikalisi meetodeid, samas kui transduktsioon on viirusel põhinev geenisiirdesüsteem. Transfektsiooni hõlbustab keemiline või mittekeemiline kandja, samal ajal kui transduktsiooni viib läbi viirusosake.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on transfektsioon
3. Mis on transduktsioon
4. Kõrvuti võrdlus - transfektsioon vs transduktsioon
5. Kokkuvõte
Mis on transfektsioon?
Transfektsioon on geeniülekandemeetod, mis hõlmab geeni sissetoomiseks mitte-viirusepõhiseid vektoreid. Transfektsiooni võib läbi viia keemiliste kandjatega, nagu kaltsiumfosfaat, katioonsed polümeerid, liposoomid, või mittekeemiliste meetoditega, näiteks elektroporatsioon, mikroprojektide pommitamine jne. Transfektsiooni taga on rakumembraanide läbilaskvuse suurendamine, et võimaldada siseneda võõrasse DNA-sse rakkude sees. Seda tehakse rakumembraanis asuvate ajutiste pooride avamisega.
Liposoomid on väikesed vesiikulid, mille membraan on valmistatud rakumembraanile sarnastest fosfolipiidmolekulidest. Selle koostise tõttu saab neid hõlpsasti rakumembraanidega liita. Liposoome kasutatakse raku membraanidega sulandumise lihtsuse tõttu rakkudesse võõra DNA viimiseks. Mikroprojektiliikide pommitamine on veel üks transfektsioonimeetod, mille käigus rakkudesse viiakse suure kiirusega kulla- või volframiosakesed, mis on kaetud võõra DNA-ga. Elektroporatsioon kasutab elektrivälja, et avada mööduvad poorid ja suurendada rakumembraani läbilaskvust võõra DNA omastamiseks. Kaltsiumfosfaadi nanoosakesi kasutatakse transfektsioonis ka võõrkehade DNA viimiseks eukarüootsetesse rakkudesse.
Joonis 01: transfektsioon
Mis on transduktsioon?
Viirused on rakusisesed parasiidid, millel on loomulik võime sisestada oma geneetiline materjal peremeesrakkudesse ilma nakkuse kaudu toeta. Biotehnoloogilises lähenemisviisis on uuritud seda võimet võõraste DNA-de ja spetsiifiliste geenide ülekandmiseks peremeesorganismidesse. Seda protsessi nimetatakse transduktsiooniks. Seetõttu võib transduktsiooni defineerida kui tehnikat, mis kasutab viirust või viirusvektorit võõr-DNA sisestamiseks peremeesrakkudesse. Nendest viirustest on bakteriofaagid levimisel populaarsed. Bakteriofaagid on rühm viirusi, mis nakatavad baktereid. Nad suudavad nakkuse kaudu mobiliseerida bakterite geneetilisi materjale ühest bakterist teise. T4 ja Phage lamda on populaarsed geenisiirde tehnikate jaoks.
Transduktsioon on bakterite levinud geneetilise materjali ülekandeviis. See toimub lüütiliste või lüsogeensete tsüklite kaudu. Lüütilises tsüklis bakterirakud häirivad ja väljastavad integreeritud genoomidega uued faagid väljapoole. Lüsogeenses tsüklis integreerub faagigeneetiline materjal bakterikromosoomidesse ja jääb mitme põlvkonna vältel uinuma.
Joonis 02: Üldine ülekanne
Mis vahe on transfektsioonil ja transduktsioonil?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Transfektsioon vs transduktsioon |
|
| Transfektsioon on geeniülekande vahend, mis kasutab eukarüootsetes rakkudes keemilisi või mittekeemilisi kandjaid. | Transduktsioon on geeniülekande vahend, mis kasutab bakterite hulgas tavaliselt viirust või viirusvektorit. |
| Direktor | |
| Seda tehakse rakumembraanides olevate ajutiste pooride avamisega. | Viirus nakatab peremeesrakku ja sisestab selle geneetilise materjali ja DNA rekombineeritud fragmendi bakterite genoomi. |
| Meetodi olemus | |
| Transfektsiooni saab läbi viia keemiliste ja füüsikaliste meetoditega. | Transduktsioon on geenide ülekande bioloogiline meetod. |
| Erinevad tüübid | |
| Liposoomide transfektsioon, elektroporatsioon, mikroprojektide pommitamine on näited transfektsiooniprotsessidest. | Üldistatud ja spetsialiseeritud on kahte tüüpi ülekandemeetodeid. |
Kokkuvõte - transfektsioon vs transduktsioon
Transfektsioon ja transduktsioon on biotehnoloogias levinud vahendid võõrgeenide viimiseks peremeesrakkudesse. Transfektsioon viiakse läbi mitteviirusel põhinevate süsteemidega, näiteks keemiliste ja mittekeemiliste kandjatega. Transduktsioon on vahend, mis viib viirusepõhiste süsteemide abil peremeesrakkudesse võõrgeene või geene. Transfektsiooni ajal viiakse DNA tahtlikult peremeesrakkudesse, samal ajal kui transduktsiooni teostavad loomulikult viirused. See on erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel. Mõlemad protsessid on geeniteraapias olulised.
